石墨烯包覆是缓解氧化亚硅负极使用过程中面临挑战的最有效方法之一，该包覆层能显著提高电子电导率，防止氧化亚硅与电解液的反应，多层石墨烯壳层具有良好的弹性和更高的导电性，可以通过相邻层之间的滑动过程有效地调节氧化亚硅的体积膨胀，而不会破坏石墨烯壳层。但当前已公开的原位合成石墨烯的报道中，会使用金属催化剂，或者工艺复杂，技术成本高。
在本项工作中，北达科他大学的研究人员以煤炭腐殖酸为碳源，开发了一种简便、低成本的原位合成石墨烯包覆氧化亚硅负极的方法，得到的负极材料具有优异的循环性能和库伦效率，制备工艺简单，极具商业化前景。相关论文以题为“InSitu Synthesis of Graphene-Coated Silicon Monoxide Anodes from Coal-Derived Humic Acid for High-Performance Lithium-Ion Batteries”发表在Advanced Functional Materials上。
作者以煤炭腐殖酸为碳源，开发一种原位合成石墨烯包覆氧化亚硅负极的方法，腐殖酸丰富的官能团使其在碱性水溶液中具有很强的溶解性，这一特性使得用腐殖酸包覆氧化亚硅颗粒比用石墨烯或氧化石墨烯更有效。在本实验中，腐殖酸均匀地包覆在非晶态氧化亚硅表面(P-SiO@HA)，随后进行的热处理产生歧化氧化亚硅，同时原位将腐殖酸转化为石墨烯包覆层，并通过物理化学表征和电化学测试验证了实验设计的有效性。
总之，作者以煤炭腐殖酸为碳源，开发了一种简单的原位合成高性能锂离子电池氧化亚硅和石墨烯负极材料方法，作者用各种表征方法证实了同时发生的腐殖酸向石墨烯的转化和氧化亚硅的歧化反应，其中包覆良好的石墨烯层阻止了电解液与氧化亚硅颗粒之间的反应，同时显著提高了氧化亚硅负极的导电性。因此，D-SiO@G负极材料具有优异的循环性能和倍率性能，其在电流密度为2 A g?1和5 A g?1时的可逆容量分别为1023 mAh g?1和774 mAh g?1，首次库伦效率为78.2%。
原位石墨烯包覆方法可以很容易地适应现有的锂离子电池电极材料生产工艺，在合成过程中没有使用有毒试剂、昂贵的催化剂或需要苛刻的工艺条件，方法简单易行，因此，这种简单的工艺加上丰富而廉价的原材料，显示出其未来成功商业化的巨大潜力。
